Расчет погрешности
Ошибку измерений оценим исходя из следующих соображений.
В работе коэффициент k=2/9 (ρш – ρж)g считается постоянным и измеряется только отношение r2 / v0 = r2t/S, т.е. η = kr2t/S
Относительная
ошибка:
Абсолютная ошибка: Δη = η. Ε.
Задачи
1. Какое нужно количество теплоты, чтобы 100 г воды при 100С довести до кипения и 10 г ее испарить?
Ответы:1)45,3.103 Дж; 2) 60,3.103 Дж; 3) 32,3.103 Дж; 4) 18,4.104 Дж; 5) 12,8.104 Дж.
2. К сосуду, в котором находилось 2 л воды при 200С было подведено 1050 кДж теплоты. Определить массу пара, образовавшегося при кипении воды.
Ответы:1) 0,32 кг; 2) 0,12 кг; 3) 0,17 кг; 4) 0,85 кг; 5) 0,55 кг.
3. Какое количество теплоты выделится при конденсации 20 г водяного пара при 1000С и охлаждении полученной воды до 200С?
Ответы: 1) 52 кДж; 2) 58 кДж; 3) 123 кДж; 4) 35 кДж; 5)44 кДж.
4. С какой высоты должны упасть дождевые капли, температура которых 200С, чтобы при ударе о Землю они испарились? Сопротивление воздуха не учитывать.
Ответы:1) 29,3.102 м; 2) 51,7.103 м; 3) 26,5.104 м; 4) 21,7.104 м; 5) 18,3.103 м.
5. Имеется 200 г спирта при температуре 200С. Какое количество теплоты нужно израсходовать, чтобы превратить жидкость в пар?
Ответы:1)4,3.102Дж; 2) 2.105Дж; 3) 6,2.104Дж; 4) 4,8.103Дж; 5)5.105Дж.
6. Алюминиевый калориметр массой 50 г содержит 200 г воды при 160С. Какое количество пара нужно ввести в калориметр, чтобы температура в нем повысилась до 900С?
Ответы: 1) 22,5 г; 2) 40 г; 3) 35 г; 4) 42,5 г; 5) 62 г.
Контрольные вопросы
1. Что такое вязкость? В каких единицах измеряется коэффициент вязкости, как он зависит от температуры жидкости?
2. Объясните молекулярно-кинетический механизм вязкости.
3. Получите формулу Стокса с помощью теории размерностей.
4. Запишите уравнение движения шарика в жидкости и получите его решение для скорости V(t).
5. Почему, начиная с некоторого момента времени, шарик движется равномерно?
6. Запишите рабочую формулу.
7. Нужно ли вводить поправочный коэффициент (9’) в формулу (9) в ваших измерениях?
Литература
1. Савельев И. В. Курс общей физики, т. 1. М.: Наука, 1989. сс.140–147, 150.
2. Бондарев Б.В., Спирин Г. Г., Калашников Н. П. Курс физики. М.: Курс общей физики, 2003, т.1, с.286–293.
Лабораторная работа 1.19
Измерение температуры, влажности и давления воздуха
Метеорология изучает физические явления, происходящие в воздушной оболочке Земли — атмосфере. Она объясняет атмосферные явления исходя из общих законов физики и химии, и имеет большое значение для различных отраслей народного хозяйства. Преобладающим методом в метеорологии является наблюдение. Для производства наблюдений организуется сеть метеорологических станций 1–го, 2–го и 3–го разрядов.
Величины, характеризующие физическое состояние атмосферы — температура, влажность, давление, осадки, ветер и другие — называются метеорологическими элементами, или элементами погоды. Они подвержены непрерывным изменениям. Сочетание тех или иных значений метеорологических элементов в определенный момент времени называется погодой.
Данная работа преследует цель – ознакомиться с методикой измерения трех основных элементов погоды: температуры, влажности и давления воздуха.